内容正文:
课时跟踪检测(二) 影响化学反应速率的因素
一、选择题
1.下列说法正确的是 ( )
①参加反应的物质本身的性质是影响化学反应速率的主要因素 ②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 ③决定化学反应速率的主要因素是浓度 ④不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.下列条件中,锌与硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是 ( )
选项
金属
酸溶液的浓度和体积
温度/℃
A
2.4 g锌片
3 mol·L-1硫酸50 mL
40
B
2.4 g锌粉
1 mol·L-1硫酸200 mL
30
C
2.4 g锌粉
3 mol·L-1硫酸50 mL
40
D
5.6 g锌片
3 mol·L-1硫酸100 mL
30
3.已知反应:2H2O22H2O+O2↑,下列条件下,反应速率最大的是 ( )
A.10 ℃,5 mL 3% H2O2溶液
B.10 ℃,5 mL 5% H2O2溶液
C.30 ℃,5 mL 5% H2O2溶液
D.30 ℃,5 mL 5% H2O2溶液且加入少量MnO2
4.(2025·宁波海曙区高一期中)在带有活塞的密闭容器中发生如下反应:Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g),采取下列措施不能改变反应速率的是 ( )
A.将容器的体积减小一半
B.保持容器容积不变,增加H2通入量
C.保持容器内压强不变,充入N2
D.增加Fe的量
5.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中影响该反应速率的是 ( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
6.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CON2+2CO2。对此反应,下列叙述正确的是 ( )
A.使用催化剂能加快反应速率
B.压强增大不影响化学反应速率
C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害减小
D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
7.下列说法中,正确的是 ( )
A.0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硫酸与2 mol·L-1 NaOH溶液反应,其反应速率相同
B.大理石块与大理石粉分别同0.1 mol·L-1盐酸反应,其反应速率相同
C.0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应,其反应速率相同
D.Mg、Al在相同条件下分别与0.1 mol·L-1盐酸反应,其反应速率相同
8.在温度不变的条件下,在恒容的密闭容器中进行下列反应:N2O4(g)2NO2(g),若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s,那么N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间 ( )
A.等于5 s B.等于10 s
C.小于10 s D.大于10 s
9.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示,下列结论不正确的是 ( )
A.反应2 min到4 min内平均反应速率最大
B.反应速率一直增大
C.反应2 min到第4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍
10.实验探究影响H2O2分解速率的因素。H2O2浓度在不同条件下随时间变化的曲线如图所示。实验分组及反应条件分别见表,其中溶液pH均在常温下测得。
分组
温度/℃
pH
c(Mn2+)/(mol·L-1)
①
60
7
0.000 02
②
60
12
0
③
60
13
0
④
60
11
0.000 02
⑤
70
13
0
下列说法不正确的是 ( )
A.实验①、④说明中性条件下,少量Mn2+对H2O2分解速率的影响不大
B.实验②、③说明其他条件相同时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越大
C.实验③、⑤说明升高温度可以增大H2O2分解速率
D.实验④中0~40 min内,H2O2的反应速率为0.022 5 mol·L-1·min-1
11.研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.比较实验②、④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①、②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D.在0~10 min之间,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
12.(2025·辽宁高一期中)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断错误的是 ( )
A.在0~50 min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B.R的起始浓度越小,降解速率越小
C.溶液酸性越强,R的降解速率越大
D.20~25 min,pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1
二、非选择题
13.(10分)在一密闭容器中,充入1 mol N2 和3 mol H2,并在一定温度和压强条件下,使其发生反应:N2(g)+3H2 (g)2NH3(g)。
(1)若保持容器体积不变,再向其中充入1 mol N2,反应速率会 (填“加快”“减慢”或“不变”,下同)。
(2)若保持容器体积不变,再向其中充入1 mol氩气,反应速率会 ,理由是 。
(3)若保持容器气体压强不变,再向其中充入1 mol N2和3 mol H2,反应速率会 。
(4)使用催化剂,反应速率会 。
14.(12分)某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
温度/℃
①
10 mL 10%的H2O2溶液
无
25
②
10 mL 20%的H2O2溶液
无
25
③
10 mL 20%的H2O2溶液
无
40
④
10 mL 20%的H2O2溶液
1~2滴0.1 mol·L-1
FeCl3溶液
40
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。回答下列问题:
(1)代表实验①的图示是 。
(2)实验③和④的目的是 。
(3)通过上面对比实验,所得出的实验结论是 。
课时跟踪检测(二)
1.选A 参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素,是内因,①正确;光是影响某些化学反应速率的外界条件之一,②正确;浓度可以影响化学反应的速率,但不是决定性因素,③错误;压强只能影响有气体参加的反应的化学反应速率,大多数催化剂可以加快反应速率,④错误。
2.选C Zn与硫酸反应的离子方程式是Zn+2H+Zn2++H2↑,影响化学反应速率的因素有温度、浓度及固体表面积的大小。对表中的反应条件分析,锌与硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是C。
3.选D 温度越高反应速率越大,浓度越大反应速率越大,加入合适的催化剂反应速率增大。
4.选D 将容器的体积减小一半,氢气的浓度增大一倍,单位体积内活化分子个数增大,化学反应速率加快,故A错误;保持容器容积不变,增加H2通入量,氢气的浓度增大,单位体积内活化分子个数增大,化学反应速率加快,故B错误;保持容器内压强不变,充入N2,容器体积增大,氢气的浓度减小,单位体积内活化分子个数减小,化学反应速率减慢,故C错误;Fe是固体,不影响反应速率,故D正确。
5.选C 镁与盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+Mg2++H2↑,与H+有关,与Cl-无关。在镁与盐酸的反应中,刚开始时H+的浓度最大,反应速率应最大,但由于此反应为放热反应,温度升高,化学反应速率还会增大,随着化学反应的进行,H+浓度逐渐减小,化学反应速率又逐渐减慢。
6.选A 使用(正)催化剂能加快反应速率,A正确;增大压强反应速率增大,B错误;冬天气温低,反应速率降低,因为NO、CO都有毒,对人类危害增大,C错误;改变温度、压强等外界条件,化学反应速率会改变,D错误。
7.选C 两个反应中OH-浓度相同,但两种溶液中的H+浓度不同,因此反应速率不相同,A错误;粉末状CaCO3与盐酸的接触面积大,因此反应速率比块状CaCO3快,B错误;固体表面积相同,两种溶液中H+浓度相同,因此反应速率相同,C正确;金属越活泼,与同浓度的酸反应产生氢气的速率就越快,由于金属活动性Mg>Al,所以反应速率:Mg>Al,D错误。
8.选D N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s,即N2O4的浓度变化为0.03 mol·L-1,N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1,即N2O4的浓度变化为0.02 mol·L-1,若反应速率不变,则所需时间为15 s×=10 s,但随着反应的进行,浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,故所需时间大于10 s。
9.选B 由知,相同时间内二氧化碳物质的量变化量越大其反应速率越大,根据图知,相同时间内物质的量变化量最大的是2~4 min内,故A正确;由知,相同时间内二氧化碳物质的量变化量越大其反应速率越大,根据图知,相同时间内物质的量变化大小顺序是2~4 min>0~2 min>4~6 min,所以反应速率先增大后减小,故B错误;该反应的正反应是放热反应,反应过程中溶液温度升高、溶液浓度降低。反应物浓度越大、溶液温度越高,反应速率越大,随着反应的进行,溶液浓度减小但溶液温度升高,2~4 min内反应速率大于0~2 min内,所以说明温度对反应速率的影响大于浓度变化,故C正确;根据图知,反应在第2 min到第4 min内生成CO2的物质的量为前2 min内生成CO2的物质的量的2倍,平均反应速率为前2 min的2倍,故D正确。
10.选C 实验①、④其他条件均相同,溶液pH不同,但①中H2O2 60 min内浓度变化很小,④中H2O2 60 min内浓度变化较大,说明中性条件下,少量Mn2+对H2O2分解速率的影响不大,A正确;实验②、③其他条件均相同,溶液pH不同,而③中H2O2的分解速率大于②,说明溶液碱性越强,H2O2分解速率越大,B正确;实验③和实验⑤中H2O2的起始浓度和温度都不同,由题图不能说明升高温度H2O2的分解速率增大,C错误;实验④中0~40 min内H2O2的反应速率为=0.022 5 mol·L-1·min-1,D正确。
11.选D 实验②、④起始浓度相同,但温度不同,④反应速率较大,则可得出:升高温度,化学反应速率加快,故A正确;①、②温度相同,但浓度不同,①浓度较大,可得出增大反应物浓度,化学反应速率加快,故B正确;②、③温度和浓度相同,③反应速率较大,应为加入催化剂,故C正确;在0~10 min之间,实验②X的浓度变化为0.2 mol·L-1,则v(Y)=v(X)=×=0.01 mol·L-1·min-1,故D错误。
12.选D 在前50 min时,pH=2和pH=7时R的浓度为0,降解百分率都是100%,故A正确;反应物浓度越小反应速率越慢,即降解速率越小,故B正确;反应物pH越小,即溶液酸性越强,c(R)变化的斜率越大,降解速率越大,故C正确;20~25 min,pH=10时R的平均降解速率为=4×10-6 mol·L-1·min-1,故D错误。
13.(1)加快 (2)不变 反应物的浓度没有改变,反应速率不会改变 (3)不变 (4)加快
14.解析:(1)反应温度越高,使用合适的催化剂,反应物浓度越大,反应速率越大,实验①中H2O2浓度最小,没有使用催化剂,温度为25 ℃,则在实验①~④中反应速率最小,图中斜率越大,反应速率越大,则代表实验①的为Ⅳ。
(2)实验③和④中,反应物浓度、反应温度相同,而实验④使用了催化剂,所以实验③和④的目的是探究催化剂对反应速率的影响。
(3)根据实验①和②可知,增大反应物浓度,反应速率增大;根据实验②和③可知,升高温度,反应速率增大;根据实验③和④可知,使用合适的催化剂,反应速率增大;通过对比实验,得出的实验结论是其他条件不变,增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂,化学反应速率增大。
答案:(1)Ⅳ
(2)探究催化剂对反应速率的影响
(3)其他条件不变,增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂,化学反应速率增大
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